JP2005148250A - 光固定減衰器とそのフランジ - Google Patents

Abstract

【課題】 生産性を向上できる光固定減衰器および光固定減衰器を構成するフランジを提供する。
【解決手段】 中心軸Ｃに沿って減衰ファイバ２３が固定されたキャピラリ２１の外側にフランジ２２を嵌めて固定したフェルール組立２０が、プラグフレームとインナーハウジング４０で光軸Ｌ上に支持される。
前記フランジ２２の筒状部２２ｃの側壁の一端２２ａから長手方向に沿ってスリット２２１が設けられて、前記キャピラリ２１がスリット２２１の部分に塗布された接着剤２２４で固定されている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、２つの光コネクタの間や、光コネクタと光受動素子または光能動素子の間に介設して使用される光固定減衰器と、この光固定減衰器を構成しているフランジに関する。

従来、この光固定減衰器では、中心軸に沿って減衰ファイバが固定されたキャピラリの外側に、フランジを嵌めて固定したフェルール組立を構成部材としている。（特許文献１、２参照）
減衰ファイバは、光の通過量を減衰させる蒸着された減衰膜とされる場合もある。フェルール組立に対して割りスリーブを嵌め、これらを一体のプラグフレームで光軸上に支持したり、プラグフレームと、プラグフレームと別体の第２のプラグフレーム（インナーハウジング）とで光軸上に支持し、そして更に、外側をプラグハウジングでカバーした構成とされている。前記キャピラリは、通常、ジルコニアなどのセラミック材料製とされ、フランジは真鍮その他の金属製とされている。

特開２００２−２５８０５５号公報（０００２〜０００９、図４および００２０〜００２４、図１〜３） 特開２００２−２５８１０４号公報（０００２〜０００９、図４および００２１〜００２５、図１〜３）

上記のように構成される光固定減衰器において、フェルール組立を構成しているキャピラリは、フランジの内側に圧入によって挿入、固定されていた。あるいは、治具によって仮固定した後接着していた。光軸方向において、キャピラリとフランジの位置関係を精度よく位置決めするためである。このため、圧入によってキャピラリの外周面に傷をつけるのみならず、圧入の際の位置決めが難しく、生産性が損なわれる問題点があった。

この発明はこのような問題点に鑑みて成されたもので、生産性を向上できる光固定減衰器および光固定減衰器を構成するフランジを提供することを目的としている。

この発明の光固定減衰器は、中心軸に沿って減衰ファイバが固定されたキャピラリの外側にフランジを嵌めて固定したフェルール組立が、プラグフレームとインナーハウジングで光軸上に支持されており、
前記フランジの筒状部の側壁の一端から長手方向に沿ってスリットが設けられて、前記キャピラリがスリットの部分に塗布された接着剤でフランジに固定されていることを特徴としている。

また、この発明の光固定減衰器のフランジは、中心軸に沿って減衰ファイバが固定されたキャピラリの外側に嵌めて固定される光固定減衰器のフランジであって、
その一端に長手方向に沿ってスリットが設けられ、スリットの部分に塗布した接着剤でキャピラリに固定できるようにしたことを特徴としている。

この発明を実施した最良の形態では、前記フランジは、その内径が、前記スリットが設けられた一端側で前記キャピラリの外径より僅かに小さく、かつ、前記スリットが設けられた一端から他端に向かって次第に大きくされて、前記キャピラリが他端側から圧入することなく挿入できるようにされている。

また、フランジのスリットは、フランジの全長に対してほぼ半分の長さに亘っている。そして、このスリットは、２つ設けられて、直径対称の位置に対向させて設けられている。

更に、フランジは、スリットが設けられた一端と反対の他端外周に、角状の環状鍔が設けられ、フェルール組立が環状鍔を介して９０度毎の回転位置でプラグフレームに支持できるようにしている。この環状鍔は、平坦な周面を４面有し、調心マーキングのエリアとされている。

この発明によれば、フランジの側壁一端に長手方向に沿ってスリットが設けられているので、側壁がばね性を保有し、キャピラリの挿入および位置決めを容易にすると共に、キャピラリの外周面へ傷をつけるのを避けることができる。しかも、挿入、位置決めしたキャピラリを仮固定し、スリットに塗布する接着剤でキャピラリを十分な保持力で適正な位置に固定することができる。さらに、インナーハウジングとプラグフレームを別部材としたことにより、小型化と４方向の調心が可能になった。
したがって、光固定減衰器を小型化するとともに、フェルール組み立ての生産性および光固定減衰器の生産性を向上することができる。

以下、この発明の実施の形態を添付の図を参照して説明する。

図１は、実施形態の光固定減衰器１０（図１８〜２０参照）を組み立てる途中の図である。フェルール組立２０に割りスリーブ３０を嵌めた状態で、インナーハウジング４０に組み付ける時の図である。

フェルール組立２０は、キャピラリ２１とフランジ２２で構成されている。キャピラリ２１は、ジルコニア製で円柱状に成形されており、中心軸Ｃに沿って減衰ファイバ２３が固定されている。フランジ２２は、金属またはプラスチック製で、図２〜６に示すように円筒状の筒状部２２ｃと角状の環状鍔２２２からなる。

フランジ２２は、キャピラリ２１が挿入できるように中空部が形成され、その中空部を囲む側壁の一端２２ａに２つのスリット２２１が長手方向に沿って設けられている。スリット２２１は、フランジ２２の全長に対してほぼ半分の長さに亘っている。２つのスリット２２１は、直径対称の位置に配置されて互いに対向している。

フランジ２２の、スリット２２１を設けた一端２２ａと反対側の他端２２ｂの外周に角状の環状鍔２２２が設けられている。この環状鍔２２２は、４つの平坦な周面２２３を有している。

フランジ２２の中空部の内径は、スリット２２１が設けられた一端２２ａ側が、キャピラリ２１の外径より僅かに小さくした径Ａ（図６）とされているのに対して、他端２２ｂ側がキャピラリ２１の外径より僅かに大きくした径Ｂとされ（例えば、Ａが１．２ｍｍφに対して、Ｂが１．２５ｍｍφ）ており、内径は一端２２ａから他端２２ｂに向かって次第に大きくされている。したがって、キャピラリ２１を、フランジ２２の他端２２ｂ側、即ち、環状鍔２２２側から圧入することなく容易に挿入できるようになっている。複数のスリット２2１を設けたフランジ２２の側壁は、ばね性を保有することとなり、挿入したキャピラリ２１の端部が一端２２ａを通過して外部に突出すると、側壁が押し広げられ、その復帰弾力でキャピラリ２１を挟持し、フランジ２２に対して位置決めしたキャピラリ２１を仮固定できるようになっている。

フェルール組立２０は、このようにしてフランジ２２にキャピラリ２１を挿入、仮固定した後、フランジ２２の側壁に設けたスリット２２１に、図７〜９に示したように、接着剤２２４を塗布して硬化させ、キャピラリ２１とフランジ２２の適正な位置関係が固定されている。フランジ２２の側壁にスリット２２１の形成によるばね性を保有させたので、キャピラリ２１は、圧入によることなく容易に挿入でき、そして、正確に位置設定ができ、塗布した接着剤２２４でこれを固定することができる。このため、フェルール組立２０の製造に際し、キャピラリ２１の外周面に傷をつける恐れはなく、しかも、能率の良い作業が可能である。

図８において、符号２２５は、環状鍔２２２の平坦な周面２２３に付した調心マーキングである。平坦な周面２２３を調心マーキング２２５のエリアとして利用している。

図１０〜１６には、フェルール組立２０の製造の工程と、調心マーキング２２５の付加の工程が順に示されている。図に示したように、フランジ２２の環状鍔２２２側からキャピラリ２１を矢示Ｓのように挿入（図１０）して位置決めした後、スリット２２１に接着剤２２４を塗布して、フランジ２２とキャピラリ２１が図１１のように固定される。このとき、接着剤２２４塗布後、フランジ２２の一端２２ａ側を上側にしてオーブンに入れ、接着剤２２４を硬化させるが、面取り部２２２ｂ（図６）を形成したことにより、表面張力によって硬化前の接着剤２２４が面取り部２２２ｂ内で止まる。

次に、図１２のように、キャピラリ２１の中心軸Ｃに沿って形成されているファイバ挿通孔に接着剤を注入した状態で、キャピラリ２１の全長より長くカットした減衰ファイバ２３をファイバ挿通孔に挿入し、接着剤を硬化させて、減衰ファイバ２３をキャピラリ２１に固定する。接着剤が硬化した後に、キャピラリ２１の端部から外部に延びている余長ファイバ２３ａを、図１３のように、キャピラリ２１の端面でカットし、カットした端面を光学研磨することで、フェルール組立２０が完成する。

完成したフェルール組立２０は、次に、図１４、１５のような調心が行われる。調心では、光源１２とセンサ１４が使用され、光源１２からの光をフェルール組立２０の減衰ファイバ２３を通してセンサ１４で受光するようにする。この時、フェルール組立２０を、減衰ファイバ２３の周りで９０度毎に回転して、所定の減衰量となる回転位置が調べられ、図１５のように、調心マーキング２２５が、所定の減衰量の時に上向きとなる周面２２３に付される。この例では、上向きの周面２２３としているが、下向きの周面や横向きの周面２２３としても良く、フェルール組立２０をインナーハウジング４０に組み立てる際に、調心マーキング２２５をどの方向に向けるかによって決まるものである。

上記の調心において、フランジ２２の環状鍔２２２を角状としたので、フェルール組立２０は９０度毎に回転して減衰量を測定しながら調心を行うことができる。このため、光固定減衰器１０において得られる減衰量のバラツキを小さくして、許容された設定減衰量の範囲に収まるようにできるものである。

上記のようにして得られたフェルール組立２０は、図１で示したように、割りスリーブ３０を嵌めた状態でインナーハウジング４０に組み付け、次いで、図１６に示したように、プラグフレーム５０を、フェルール組立２０とインナーハウジング４０の筒状部４１に被せるようにして組み付けて、フェルール組立２０を光軸Ｌ上に支持する。

そして、フェルール組立２０を支持したインナーハウジング４０とプラグフレーム５０を、図１７に示したように、プラグハウジング６０の中に収容して、図１８〜２０に示した光固定減衰器１０が完成している。プラグハウジング６０は金属製から成り、組み付け状態のインナーハウジング４０とプラグフレーム５０に対する曲げ応力に耐える強度を強化し、接続損失が小さくできるようになっている。

金属製としたプラグハウジング６０に対して、インナーハウジング４０とプラグフレーム５０は、合成樹脂を成形したものである。インナーハウジング４０とプラグフレーム５０をプラグハウジング６０に収容する際、図１９に表れているプラグフレーム５０の側壁５１に設けた突起部５２が内側に退避する。このため、側壁５１が内側に撓むように、インナーハウジング４０の筒状部４１を形成している側壁４２に退避凹部４３が設けられている。この結果、プラグハウジング６０との組立が容易になっている。

この発明の実施形態のフェルール組立をインナーハウジングに組み付ける時の斜視図である。 フェルール組立を構成したフランジの斜視図である。 同じくフランジの正面図である。 同じくフランジの左側面図である。 同じくフランジの右側面図である。 図３の６−６線に沿って示した断面図である。 フェルール組立の斜視図である。 同じくフェルール組立の平面図である。 図８の９−９線に沿って示した断面図である。 フェルール組立を製造する工程の説明図で、フランジにキャピラリを挿入する時の図である。 同じく製造工程の説明図で、挿入したキャピラリを固定した状態の図である。 同じく製造工程の説明図で、キャピラリに減衰ファイバを挿入固定した状態の図である。 同じく製造工程の説明図で、減衰ファイバの余長ファイバをカットして光学研磨した状態の図である。 フェルール組立の調心工程の説明図で、フェルール組立を９０度毎に回転して調心している状態の図である。 フェルール組立に調心マーキングを付した状態の図である。 この発明の実施形態のフェルール組立を組み付けたインナーハウジングにプラグフレームを組み付ける時の斜視図である。 この発明の実施形態の、フェルール組立を支持したインナーハウジングとプラグフレームにプラグハウジングを被せる時の斜視図である。 この発明の実施形態の光固定減衰器の斜視図である。 同じく光固定減衰器の横断面図である。 同じく光固定減衰器の縦断面図である。

符号の説明

１０ 光固定減衰器
１２ 光源
１４ センサ
２０ フェルール組立
２１ キャピラリ
２２ フランジ
２２ａ フランジの一端
２２ｂ フランジの他端
２２ｃ フランジの筒状部
２２１ スリット
２２２ 環状鍔
２２２ｂ 面取り部
２２３ 周面
２２４ 接着剤
２２５ 調心マーキング
２３ 減衰ファイバ
２３ａ 余長ファイバ
３０ 割りスリーブ
４０ インナーハウジング
４１ 筒状部
４２ 側壁
４３ 退避凹部
５０ プラグフレーム
５１ 側壁
５２ 突起部
６０ プラグハウジング
Ｃ キャピラリの中心軸
Ｌ 光軸

Claims (14)

1. 中心軸（Ｃ）に沿って減衰ファイバ（２３）が固定されたキャピラリ（２１）の外側にフランジ（２２）を嵌めて固定したフェルール組立（２０）が、プラグフレーム（５０）とインナーハウジング（４０）で光軸（Ｌ）上に支持されており、
   前記フランジ（２２）の筒状部（２２ｃ）の側壁の一端（２２ａ）から長手方向に沿ってスリット（２２１）が設けられて、前記キャピラリ（２１）がスリット（２２１）の部分に塗布された接着剤（２２４）でフランジ（２２）に固定されていることを特徴とする光固定減衰器。
2. 前記フランジ（２２）は、その内径が、前記スリット（２２１）が設けられた一端（２２ａ）側で前記キャピラリ（２１）の外径より僅かに小さく、かつ、前記スリット（２２１）が設けられた一端（２２ａ）から他端（２２ｂ）に向かって次第に大きくされて、前記キャピラリ（２１）が他端（２２ｂ）側から圧入することなく挿入できるようにされている請求項１に記載の光固定減衰器。
3. 前記フランジ（２２）のスリット（２２１）は、フランジ（２２）の全長に対してほぼ半分の長さに亘っている請求項１または２に記載の光固定減衰器。
4. 前記フランジ（２２）のスリット（２２１）は、２つ設けられ、直径対称の位置に対向させて設けられている請求項１〜３のいずれかに記載の光固定減衰器。
5. 前記フランジ（２２）は、スリット（２２１）が設けられた一端（２２ａ）と反対の他端（２２ｂ）外周に、角状の環状鍔（２２２）が設けられ、フェルール組立（２０）が環状鍔（２２２）を介して９０度毎の回転位置でプラグフレーム（５０）に支持できるようにした請求項１〜４のいずれかに記載の光固定減衰器。
6. 前記環状鍔（２２２）は、平坦な周面（２２３）を４面有し、調心マーキング（２２５）のエリアとされている請求項５に記載の光固定減衰器。
7. 前記フェルール組立（２０）を光軸（Ｌ）上に支持したプラグフレーム（５０）とインナーハウジング（４０）は、全体が金属製のプラグハウジング（６０）の中に収容されている請求項１〜６のいずれかに記載の光固定減衰器。
8. 中心軸（Ｃ）に沿って減衰ファイバ（２３）が固定されたキャピラリ（２１）の外側に嵌めて固定される光固定減衰器（１０）のフランジ（２２）であって、
   その一端（２２ａ）に長手方向に沿ってスリット（２２１）が設けられ、スリット（２２１）の部分に塗布した接着剤（２２４）でキャピラリ（２１）に固定できるようにしたことを特徴とする光固定減衰器のフランジ。
9. フランジ（２２）の内径が、前記スリット（２２１）が設けられた一端（２２ａ）側で前記キャピラリ（２１）の外径より僅かに小さく、かつ、前記スリット（２２１）が設けられた一端（２２ａ）から他端（２２ｂ）に向かって次第に大きくされて、前記キャピラリ（２１）が他端（２２ｂ）側から圧入することなく挿入できるようにされている請求項８に記載のフランジ。
10. 前記スリット（２２１）は、フランジ（２２）の全長に対してほぼ半分の長さに亘っている請求項８または９に記載のフランジ。
11. 前記フランジ（２２）のスリット（２２１）は、２つ設けられ、直径対称の位置に対向させて設けられている請求項８〜１０のいずれかに記載のフランジ。
12. 前記フランジ（２２）は、スリット（２２１）が設けられた一端（２２ａ）と反対の他端（２２ｂ）外周に、角状の環状鍔（２２２）が設けられている請求項８〜１１のいずれかに記載のフランジ。
13. 前記環状鍔（２２２）は、平坦な周面を４面有し、各面が調心マーキング（２２５）のエリアとされている請求項１２に記載のフランジ。
14. 前記フランジ（２２）の環状鍔（２２２）は、内壁の開口側に面取り部（２２２ｂ）が形成されている請求項１２に記載のフランジ。
    

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